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  •    通常,激光焊接设备在焊接的过程中需要使用惰性气体来保护熔池,但当某些材料焊接可不计较表面氧化时则也可不使用气体保护。在实际运用中,大多数应用场合则常使用氦、氩、氮等气体作保护熔池,使工件在焊接过程中不被氧化。

      

      氦气不易电离(电离阈值比较高),这可让激光顺利通过,使得光束能量不受阻碍地直达工件表面。对于应用来说,这是激光焊接时使用最有效的保护气体,但是价格比较贵。

      

      氩气比较便宜,优点是密度较大,所以保护效果比较好。缺点是它易受高温金属等离子体电离,会屏蔽了部分光束射向工件,减少了焊接的有效激光功率,同样也损害焊接速度与熔深。但另一方面,使用氩气保护的焊件表面要比使用氦气保护时更为光滑。

      

      氮气作为保护气体最为便宜,缺点是对某些类型不锈钢焊接时并不适用,有时会在搭接区产生小的气孔。

      

      使用保护气体的另一个作用是保护聚焦透镜免受焊接时产生的溅射伤害,虽然现在焊接机在聚焦镜头前都加有报告镜片。但在高功率激光焊接时,由于其喷出物变得非常有力,此时保护透镜的工作则显得非常必要。

      

      保护气体的第三个作用是对驱散高功率激光焊接产生的等离子屏蔽。金属蒸气吸收激光束电离成等离子云团,在金属蒸气周围的保护气体也会因受热而电离。如果不进行有效的驱散,激光束就不能有效地到达焊接点。等离子云团处于工件表面时,焊接的熔深会变浅、焊接熔池表面也会变宽。通过增加电子与离子和中性原子三体碰撞来增加电子复合的速率,可以降低等离子体中的电子密度,从而增加激光到达工件表现的有效率。

      

      氦气电离最小,可以能很快地驱除从金属熔池产生的上升的金属蒸气,使用氦作保护气体,可最大程度地抑制等离子体,从而增加熔深,提高焊接速度,另外,它也由于质轻而能逸出,不易造成气孔。但是从我们实际焊接的效果看,用氩气保护的效果还不错的,再加上价格因素,在日常使用的激光焊接保护气体中,氩气使用的场合还是更多。

      

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